Netzwerkschnittstellen für mobile Arbeitsmaschinen im Kontext der digitalisierten Baustelle

Publikation: Buch/Konferenzbericht/Sammelband/GutachtenMonographieBeigetragen

Abstract

Gegenüber dem Industriesektor hat die Bauindustrie ihre Produktivität seit mehreren Jahrzehnten nicht steigern können. Dies liegt u.a. am hohen Anteil manueller Tätigkeiten sowie an der geringen Umsetzung von Digitalisierung und Automatisierung. Der Einsatz digitaler Technologien ist eine Möglichkeit, um den Bedingungen auf der Baustelle und den Herausforderungen während der Bauausführung zu entgegnen. Nicht nur die Vermessungstechnik, sondern auch verstärkt die Baumaschinen stellen heute bereits wertvolle Daten für die Bauüberwachung und den Baubetrieb bereit. Stand der Technik ist die ISO 15143-3, welche die Übertragung der Maschinendaten aus den herstellerspezifischen Cloud-Lösungen über eine Schnittstelle zu den Baufirmen standardisiert. Dieser Weg erschwert jedoch die Integration gemischter Flotten in ein Baustellenmanagementsystem. Insbesondere die Anwendung von Maschinendaten für Echtzeitmonitoring- und Steuerung, Prozessplanung – und Simulation sowie zum Austausch von Modellen ist mit der aktuellen Schnittstelle aufgrund unzureichender Verfügbarkeit, Informationsgehalt und Interoperabilität nicht möglich. Dieser Beitrag zeigt am Beispiel eines Mobilbaggers, die Implementierung eines OPC-UAServers auf einer Telematikeinheit zur Bereitstellung der Maschinendaten. Dazu wird ein baumaschinenspezifisches Datenmodell unter Verwendung bestehender OPC-UA Spezifikationen vorgestellt. Auf die Integration der Kinematik-Konfiguration wird detailliert eingegangen, was für 3D-Maschinensteuerungen genutzt werden kann. In einer Demonstrationsumgebung empfängt eine Client-Anwendung zur Visualisierung der Arbeitsausrüstung über ein WLAN-Mesh-Netzwerk die Maschinendaten vom OPC-UA Server auf dem Bagger. Die Arbeiten dieses Beitrages sind Teil des Verbundforschungsprojektes Bauen 4.0. Die hier gezeigten Untersuchungen werden bis Sommer 2022 anhand diverser Demonstratoren getestet und im Baustellenumfeld evaluiert.

Details

OriginalspracheDeutsch
PublikationsstatusVeröffentlicht - 1 Okt. 2020
Peer-Review-StatusNein

Externe IDs

ORCID /0000-0003-1886-2824/work/142238723
ORCID /0000-0002-9168-0835/work/145224377

Schlagworte